ES2385074A1 - Sistema autónomo de iluminación natural. - Google Patents
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Abstract
Sistema autónomo de iluminación natural.Consiste en un sistema capaz de proporcionar luz solar a recintos que carecen o disponen de poca iluminación natural. El elemento captador de luz solar contiene una lente transparente (1) y un seguidor solar (14) ubicados en la posición superior y ligados al posicionador (3) que está montado a través de un eje motorizado (2) sobre un elemento de acoplamiento (4) y ajustado con precisión por medio de un anillo motorizado (5) sobre la estructura principal (8) que está recubierta en la totalidad de las paredes de su interior con un material reflectante (9) pudiendo contener también espejos (6) para así concentrar la mayor cantidad de luminosidad hacia la lente transparente (1) ubicada en la parte inferior.
Description
SISTEMA AUTÓNOMO DE ILUMINACIÓN NATURAL
La presente invención se refiere a un sistema autónomo de iluminación natural para recintos, estancias y espacios en general que carecen o disponen de poca luz solar, gracias al cual se consiguen notables mejoras en comparación
5 con los sistemas de iluminación de luz natural conocidos hasta ahora. Estas mejoras consisten en: la simplicidad de instalación, la autonomía energética del propio sistema, utilización en estancias ubicadas en diferentes alturas, y la eficacia en el aprovechamiento de la luminosidad y del máximo número de horas solares productivas (independientemente de la posición del sol).
Actualmente existen sistemas de iluminación artificial basados en elementos incandescentes que, por medio de energía eléctrica, aportan luz suficiente a los recintos, estancias o espacios oscuros. Se ha avanzado mucho en el campo de la iluminación, ya que hemos pasado de las bombillas de filamento
15 -pasando por los tubos fluorescentes, bombillas halógenas y bombillas de LEDa las bombillas de bajo consumo, consiguiendo con esto reducir notablemente el gasto de energía eléctrica y multiplicándose considerablemente la vida útil de éstas últimas con respecto a las predecesoras. Pero todas ellas siguen consumiendo energía eléctrica y en estancias que carecen de luz natural es
20 inevitable su uso, inclusive en horas diurnas (aparte de que la luz que aportan no es lo que conocemos por natural).
También existen sistemas de iluminación de interiores con luz solar. Son dispositivos tubulares huecos o con fibra óptica en su interior que se colocan a través de orificios practicados en la estructura de los edificios en sus tejados y
25 techos, consiguiendo así introducir la luz solar en las estancias. Son sistemas fijos que no se orientan en función del sol, desaprovechando así más horas de luz solar y además poco prácticos para edificios de viviendas con varias alturas, ya que se tendrían que agujerear suelos y techos de las viviendas superiores para llegar a las viviendas inferiores, puesto que se necesita de un tubo en
30 contacto directo con el tejado para poder ser efectivo. Debido a estas circunstancias, pocas son las alternativas para evitar el uso de la electricidad cuando hablamos de iluminar interiores que carecen de luz solar, puesto que no es conveniente su iluminación con otras fuentes tales como fuego ó reactivos químicos debido a su peligrosidad.
Sería por tanto deseable disponer de un sistema de iluminación natural
que sea utilizable en edificios con varias alturas, que siga al sol para aprovechar el máximo número de horas solares, que sea energéticamente autónomo y respete el medioambiente, que no requiera de materiales muy
5 costosos para su fabricación y que su instalación no necesite cambiar la
estructura del edificio.
Por todo ello, la presente invención se centra en un sistema de iluminación natural para cualquier estancia que disponga de un orificio o ventana en cualquiera de sus paredes, siendo dicho sistema energéticamente
10 autónomo, ecológico, económico, de fácil instalación, utilizable en estancias de edificios de varias alturas y sin modificación de la estructura del mismo, además de eficiente en el máximo número de horas solares.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema autónomo de iluminación natural es un conjunto de elementos
15 que, trabajando conjuntamente, iluminan estancias que carecen o disponen de poca luz solar. Dicho conjunto contiene el elemento generador, el elemento captador de luz solar y el elemento reflectante.
El elemento generador comprende un seguidor solar encargado de perseguir y posicionar la placa solar acorde al movimiento del sol a través de 20 un motor vertical y un motor horizontal, proporcionando así el mejor aprovechamiento de dicha placa solar, que será la encargada de transformar la energía solar en energía eléctrica, proporcionando carga a una batería y suministrando corriente a los dispositivos de control, al seguidor solar, motor vertical, motor horizontal ,etc. del elemento generador, y al eje motorizado,
25 anillo motorizado, etc. del elemento captador de luz solar. Gracias al elemento generador, el sistema de iluminación natural será independiente de otras fuentes de energía de las que el mismo genere, aprovechando la energía solar cuando ésta exista y utilizando la carga de la batería en ausencia de sol, siendo de ésta manera autónomo.
30 Contiene también el elemento captador de luz solar que comprende una entrada y una o varias salidas de luz solar. El orificio de entrada, preferentemente el superior, contiene una lente transparente y un seguidor solar para indicar a los dispositivos de control la posición a la cual se debe mover dicha lente para captar la mayor incidencia de los rayos solares a través
35 de la misma. Esta lente está instalada sobre la primera pieza del posicionador,
que contiene un conjunto de piezas de superficie tubular, sección circular, con los extremos abiertos y recubiertas interiormente por un material reflectante, siendo el tamaño de dichas piezas creciente, de la parte inferior a la superior, encajando unas dentro de otras. Todas las piezas del posicionador tendrán un
5 punto común de unión en un eje motorizado, gracias al cual se consigue el
movimiento de la lente transparente, el seguidor solar y las piezas del
posicionador, a modo de abanico, al menos 900 alrededor de un eje horizontal.
El elemento captador de luz solar comprende un elemento de acoplamiento, que consiste en una estructura de superficie tubular, sección 10 circular, con los extremos abiertos, recubierta interiormente con un material reflectante y con dos orificios, de los cuales el superior estará acoplado al orificio inferior del posicionador anteriormente descrito, y su orificio inferior estará instalado sobre la estructura principal que consiste en una superficie tubular, cuya sección puede ser circular, cuadrada, poligonal, etc., que tiene los 15 extremos abiertos y está recubierta interiormente con un material reflectante, pudiendo contener espejos en su interior, y con una lente instalada en el orificio inferior. La unión del elemento de acoplamiento y la estructura principal será el anillo motorizado que se fijará firmemente a la parte superior de la estructura principal y acoplará y conseguirá el movimiento alrededor de un eje vertical del 20 elemento de acoplamiento a través medio de un motor eléctrico. El seguidor solar será el encargado de transmitir a los dispositivos de control los movimientos que deben hacer el anillo motorizado y el eje motorizado para que la lente transparente ubicada en la parte superior capte y transmita, a través de toda la estructura interna del elemento captador de luz
25 solar y hacia la lente transparente de salida de la parte inferior, la máxima luminosidad proveniente del sol para así transmitirla hacia el elemento reflectante.
El sistema autónomo de iluminación natural contiene también el elemento reflectante que, instalado en la base del orificio hacia donde se quiera
30 dirigir la luminosidad saliente del elemento captador de luz solar, introducirá dicha luminosidad en el interior de las estancias a través de un material reflectante, pudiéndose también recubrir las paredes de los orificios con más material reflectante para así aumentar la luminosidad entrante en la estancia.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
35 Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente invención, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se representa un caso práctico de realización del sistema autónomo de iluminación natural en viviendas interiores.
En dichos dibujos la figura 1 es una vista en sección longitudinal del elemento captador de luz solar instalado en un edificio con tejado; la figura 2 es
5 una vista en sección longitudinal del elemento captador de luz solar instalado en un edificio con terraza; la figura 3 muestra el elemento reflectante instalado, a titulo de ejemplo, en una ventana. La figura 4 muestra un conjunto del elemento generador.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA
10 El elemento captador de luz solar contiene al menos una lente transparente (1) y un seguidor solar (14) que están instalados en la parte superior del posicionador (3), el cual contiene un conjunto de piezas de superficie tubular, sección circular, con los extremos abiertos y recubiertas interiormente por un material reflectante (9), siendo el tamaño de dichas piezas
15 creciente de la parte inferior a la superior encajando unas dentro de otras y con un punto común de unión de todas ellas en un eje motorizado (2) capaz de hacerlas girar al menos 900 en torno a un eje horizontal. El posicionador (3) está apoyado y fijo, a través de su parte inferior, en el elemento de acoplamiento (4) siendo éste una estructura de superficie tubular, sección circular, con los
20 extremos abiertos y recubierta interiormente con un material reflectante (9) y con al menos dos orificios, que descansa y ajusta sobre el anillo motorizado (5), el cual sujeta y transmite el movimiento alrededor de un eje vertical al elemento de acoplamiento (4). El anillo motorizado (5) está fijo a una estructura principal (8) formada por uno o más elementos unidos entre sí, caracterizados
25 por tener una superficie tubular cuya sección puede ser circular, cuadrada, poligonal, etc., que tiene los extremos abiertos y está recubierta interiormente con un material reflectante (9), pudiendo contener espejos (6) en su interior, y con una lente transparente (1) en el orificio inferior. La estructura principal (8) se sujetará al edificio por medio de elementos de fijación (7).
30 El elemento generador contiene al menos un seguidor solar (14) y una placa solar (10) que se sujeta a un motor vertical (11) capaz de girar al menos 1800 en tomo a un eje horizontal y que está sujeto por medio de un cilindro a un motor horizontal (12) capaz de girar 3600 alrededor de un eje vertical. El elemento generador consta de una batería (13) que almacena la energía eléctrica
35 generada por la placa solar (10) y contiene elementos eléctricos y electrónicos que controlan los elementos eléctricos y electrónicos del sistema de
iluminación natural, tales como el eje motorizado (2), el anillo motorizado (5), el seguidor solar (14), el motor vertical (11), el motor horizontal (12) y todos los demás circuitos necesarios que requieran alimentación eléctrica.
El elemento reflectante contiene al menos una superficie (15) plana que incluye al menos un material reflectante (9) en la cara superior. La citada superficie (15) contiene un soporte (17) en la cara inferior para regular su altura y está fijada a la estructura del edificio por medio de unas bisagras (16) instaladas en una de sus aristas. También puede incluir un material reflectante
(9) que, colocado en las caras externas del orificio, introducirá más claridad de luz dentro de la estancia.
De todo lo expuesto anteriormente y por la descripción de los dibujos, se desprenden las ventajas que presenta el sistema autónomo de iluminación natural en comparación con los existentes.
En primer lugar, se deduce el aprovechamiento de la luminosidad en estancias ubicadas a diferentes alturas, siendo solamente necesario un elemento captador de luz solar por hilera vertical y un elemento reflectante por cada orificio. De esta ventaja se deduce también el evitar hacer agujeros que atraviesen techos y tejados para introducir dispositivos tubulares en las estancias.
En segundo lugar, gracias al elemento generador, el sistema autónomo de iluminación natural tendrá independencia energética de cualquier fuente externa de energía que no sea generada por el mismo, con el consiguiente ahorro energético y medioambiental.
En tercer lugar, cabe destacar la movilidad autónoma y el seguimiento motorizado que hace al sol el elemento captador de luz solar a través del seguidor solar (14), el eje motorizado (2) y el anillo motorizado (5), consiguiendo así el máximo aprovechamiento de los rayos solares independientemente de su posición sobre el horizonte.
y En cuarto, y último lugar, no requiere de materiales muy costosos, como podría ser la fibra óptica.
Serán independientes del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de los componentes del sistema autónomo de iluminación natural, formas y dimensiones de los mismos, las características internas y el funcionamiento de los componentes eléctricos, electrónicos ó mecánicos y los componentes de transmisión de energía eléctrica que puedan
utilizarse en la presente invención, así como todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad. Será también independiente del objeto de la invención la ubicación en los edificios de los componentes que forman el sistema de iluminación natural.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1. Sistema autónomo de iluminación natural caracterizado porque comprende al menos un elemento reflectante, un elemento generador y un elemento captador de luz solar, de los cuales el elemento generador será el5 encargado de suministrar energía eléctrica a los elementos eléctricos del mismo y a los del elemento captador de luz solar, consiguiendo que éste persiga el movimiento del sol y transmita la mayor luminosidad hacia el elemento reflectante, introduciendo así la luz solar dentro de las estancias.El elemento captador de luz solar se caracteriza porque contiene una10 lente transparente (1) y un primer seguidor solar (14) alojados ambos en la pieza superior del posicionador (3) que contiene un conjunto de piezas de superficie tubular, sección circular, con los extremos abiertos y recubiertas interiormente por un material reflectante (9), siendo el tamaño de las citadas piezas creciente de la parte inferior a la superior, estando todas ellas unidas en15 un punto común de un eje motorizado (2) capaz de girar al menos 900 en tomo a un eje horizontal, a modo de abanico, dichas piezas. El citado posicionador(3) está apoyado y fijo a través de su parte inferior en el elemento de acoplamiento (4) que está formado por una superficie tubular, de sección circular, con los extremos superior e inferior abiertos y recubierta en su interior 20 por material reflectante (9). El elemento de acoplamiento (4) descansa y se fija sobre el anillo motorizado (5) que está unido y fijo a la estructura principal (8) y sujeta firmemente el elemento de acoplamiento (4) permitiéndolo girar alrededor de un eje vertical gracias a un motor. El anillo motorizado (5) se fija a la estructura principal (8) que contiene piezas de superficie tubular, que tiene25 los extremos abiertos, que está recubierta interiormente por un material reflectante (9) y contiene una lente transparente (1) instalada en el orificio inferior.El elemento generador se caracteriza porque contiene al menos un segundo seguidor solar (14) y un motor vertical (11) que mueve el eje al que se30 sujeta firmemente la placa solar (10) y es capaz de girar al menos 1800 alrededor de un eje horizontal, y un motor horizontal (12) que mueve el eje donde se fija el motor vertical (11) y es capaz de girar 3600 en tomo a un eje vertical. La placa solar (10) será la encargada de suministrar energía eléctrica a la batería (13) ya los elementos eléctricos y electrónicos del sistema.35 El elemento reflectante se caracteriza porque contiene al menos una superficie (15), fijada a la estructura del edificio por medio de bisagras (16), que contiene un material reflectante (9) en su cara superior y un soporte (17) regulable en altura en su cara inferior.
- 2. Sistema autónomo de iluminación natural, según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento reflectante incluye también un material5 reflectante (9) instalado en las paredes del orificio de entrada de luz de las estancias.
- 3. Sistema autónomo de iluminación natural, según reivindicación 1, caracterizado porque la sección de las piezas de superficie tubular de la estructura principal (8) puede ser circular, cuadrada, poligonal, etc. pudiendo10 también contener espejos (6) colocados en el interior de la citada estructura.
- 4. Sistema autónomo de iluminación natural, según reivindicación 1, caracterizado porque la placa solar (10) está incluida en el elemento captador de luz solar bordeando la parte exterior de la lente transparente (1) ubicada en la posición superior, prescindiendo así del segundo seguidor solar (14).
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2009
- 2009-09-30 ES ES200901928A patent/ES2385074B1/es not_active Expired - Fee Related
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